Soportes polimericos modificados mediante implantacion ionica: analisis superficial e induccion de diferentes respuestas celulares

C. ARBEITMANN; B. QUIROGA; M. DEL GROSSO; G. GARCÍA BERMÚDEZ; G. RUANO; H. ASCOLANI

Rosario

Encuentro; V Encuentro de Física y Química; 2011

IFIR, Universidad Nacional de Rosario

p { margin-bottom: 0.08in; }Las respuestas celulares obtenidas sobre polímeros utilizados como sustratos en cultivos in vitro resultan cruciales para múltiples aplicaciones biotecnológicas y biomédicas. A causa de la fuerte influencia de las características superficiales del soporte subyacente en las funciones de las células adheridas, modificaciones en la superficie del material pueden ser utilizadas para direccionar la interacción célula-superficie. En particular, la irradiación con iones a diferentes energías es un efectivo método que permite modificar las propiedades físicoquímicas superficiales de los polímeros en condiciones controladas y en áreas selectas de la superficie [1]. En su paso a través del polímero, los iones pierden su energía interactuando mediante colisiones elásticas e inelásticas con los átomos del material, produciendo alteraciones estructurales superficiales que afectan la interacción con biomacromoléculas mediadoras de la adhesión celular sobre el soporte. La adherencia de células a elementos de matriz extracelular y al sustrato tiene lugar a través de anclajes específicos denominados contactos focales, y el tipo de reacción de adhesión que resulte tiene importantes implicancias funcionales. Proteínas transmembrana localizadas en dichos sitios (integrinas) constituyen los primeros eslabones de cascadas de transducción de señales intracelulares, promoviendo la activación de diversos factores de transcripción que regulan la expresión génica controlando de esta manera la proliferación celular y supervivencia. [2].En el presente trabajo, se irradiaron muestras de poliestireno (PS) con iones Ar+ a energías del orden de los keV a diversas fluencias. Las modificaciones producidas en la superficie del PS fueron caracterizadas mediante espectroscopía de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS). Utilizando el polímero sin irradiar como referencia, se estudió el pico C1s (285 eV) en cada muestra. Los resultados obtenidos indican un incremento en el contenido de oxígeno y la aparición de una ligera asimetría del pico C1s en las muestras irradiadas, lo cual indica la presencia de especies químicas generadas durante el bombardeo. Asimismo, el estudio de las muestras empleando espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) en modo ATR confirma dichos resultados. Se evaluó posteriormente la respuesta biológica del PS utilizándolo como sustrato para cultivo de fibroblastos línea NIH 3T3, determinando el efecto de la superficie irradiada en la adhesión inicial al soporte, en la proliferación a diversos tiempos y en la conformación del citoesqueleto y morfología celular. La actividad celular obtenida muestra grandes diferencias en función de los parámetros de irradiación. Se observó que las propiedades del sustrato afectan la formación de adhesiones focales y promueven distintos tipos de reorganización del citoesqueleto de las células adheridas, ejerciendo influencia en el comportamiento celular. Referencias: [1] Rockov-Hlavckov K., Svorck V., Backov L., et.al. Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B225 (2004) 275-282. [2] Howe AK, Aplin AE, Juliano RL. Curr. Opin. Genet. Dev.12 (2002) 30-35.